Glavne vrste relejne zaštite
Električna energija u električnoj energiji se proizvodi u proizvodnim stanicama, prenosi dalekovodima na velike udaljenosti. Nadzemni i kabelski dalekovodi nalaze se između trafostanica i potrošača koji ih opskrbljuju električnom energijom.
U svim tehnološkim fazama proizvodnje, prijenosa i distribucije električne energije mogu se dogoditi izvanredne situacije koje mogu uništiti tehničku opremu ili dovesti do smrti servisnog osoblja u vrlo kratkom vremenu, računato u djelićima sekunde.
Ljudsko tijelo jednostavno nije u stanju reagirati na takve kratkotrajne događaje. Stoga samo posebni tehnički uređaji koji rade u automatskom načinu rada prema prethodno pripremljenim algoritmima mogu kontrolirati odstupanja u nominalnim parametrima električnih instalacija, identificirati početnu fazu nesreće i poduzeti učinkovite mjere za njezino uklanjanje.
Povijesno gledano, razvila se tradicija pozivanja zaštita.A budući da su jako dugo radili na relejnoj osnovi, ova dodatna definicija bila je čvrsto ugrađena u njih.
Kako nastaju relejne zaštite
Kvaliteta električne energije strogo je regulirana tehničkim standardima:
-
amplituda napona i struje;
-
frekvencija mreže;
-
oblik sinusoidnog harmonika i prisutnost vanjske buke u njemu;
-
smjer, veličina i kvaliteta snage;
-
faza signala i neki drugi parametri.
Za svaku od ovih karakteristika kreirane su određene vrste relejne zaštite. Oni su, nakon puštanja u rad:
-
stalno nadzire mjerno tijelo — prenosi status jednog ili više mrežnih parametara. Na primjer, struja, napon, frekvencija, faza, snaga i kontinuirano uspoređujte njihovu vrijednost s unaprijed određenim rasponom koji se naziva zadana vrijednost;
-
u slučaju da kontrolirana vrijednost prekorači normaliziranu granicu, mjerni element se aktivira i promjenom položaja svojih kontakata prebacuje strujne krugove priključenog logičkog dijela;
-
ovisno o zadacima koje treba riješiti, logika sklopa se prilagođava određenim algoritmima. Izvodi ih djelovanjem na sklopni uređaj, na primjer, solenoid za isključivanje prekidača primarne opreme električnog kruga;
-
sklopka napajanja otklanja grešku u strujnom krugu isključivanjem napajanja iz njega.
Prema vrsti kontroliranog parametra zaštita se dijeli na:
-
Trenutno,
-
napon;
-
udaljenost (otpor linije);
-
frekvencija;
-
vlast;
-
faze i drugo.
Klasifikacija prema principu djelovanja
Mjerno tijelo svake zaštite postavljeno je na određenu postavku koja ograničava područje pokrivanja rada zaštite. Može uključivati nekoliko odjeljaka (primarni i rezervni) ili samo jedan.
Zaštita može reagirati na sve moguće vrste šteta koje se događaju u zaštićenom prostoru ili samo na pojedine, specifične njihove manifestacije.
U odgovornom zaštićenom području strujnog kruga obično se ne postavlja jedna zaštita, već nekoliko njezinih varijanti, koje nadopunjuju i čuvaju međusobno djelovanje. Klasificiraju se u:
1. osnovni;
2. sigurnosna kopija.
Postoje 3 zahtjeva za osnovnu zaštitu:
1. Djelovanje na sve moguće kvarove u radnom području ili na većinu njih;
2. pokrivanje zaštitom cijelog kontroliranog područja, a ne njegovog dijela;
3. najbrži odgovor na kvar u nastajanju od ostalih zaštita.
Zaštita koja ne odgovara ovim uvjetima naziva se zamjena, a one izvode zamjenu:
1. blizu;
2. dalek.
U prvom slučaju provodi se backup glavnih zaštita koje djeluju na navedenu zonu. Za drugu opciju, osim susjeda, kreira se rezervacija susjednih radnih zona u slučaju da vlastita zaštita odbije raditi u njima.
Vrste strujne zaštite:
Zaštita od prekomjerne struje i nestanka struje
Vrste zaštite od prenapona:
Zaštita od prenapona i prenapona
Zaštite koje kontroliraju električni otpor kruga napajanja
Svaki dalekovod napravljen je od metalnih strujnih vodiča koji imaju minimalan, ali vrlo stvaran otpor. Stalno raste s povećanjem duljine autoceste — udaljenosti.
Kada na nekoj od trafostanica na određenoj udaljenosti od kraja voda dođe do kratkog spoja, tada se prema principu mjerenja veličine električnog otpora do mjesta nastalog oštećenja koriste zaštite tzv. daljinski, posao.
U proces procjene otpornosti uključeni su sljedeći kompleksi:
-
mjerni sustavi strujnih i naponskih transformatora za samozaštitu;
-
otporni releji (RS) koji obrađuju signale od VT i CT do njih za izračunavanje impedancije prema Ohmovom zakonu do točke nastanka kratkog spoja Z = U / i.
Otporni releji stalno prate udaljenost, duljinu dalekovoda spojenog na njegovu zonu. Kada se na njemu dogodi kratki spoj, otpor/udaljenost zbog metalnog kratkog spoja naglo se smanjuje, što utječe na zadanu vrijednost i uzrokuje rad releja.
Distantne zaštite obično se dijele u nekoliko odjeljaka prema zonama okidanja, koji se koriste za podupiranje glavnih zaštita dalekovoda, energetskih transformatora, generatora, sabirnica i druge opreme.
Koriste se za zaštitu od međufaznih i u nekim slučajevima jednofaznih kvarova koji se javljaju u energetskoj opremi.
Značajka diferencijalne zaštite je njihova sposobnost da reagiraju na:
1. fluktuacije napona u sustavu. Ovo je naziv fenomena povezanih s periodičnim padovima napona i povećanjem struje, uzrokovanih kršenjem sinkronog rada više generatora koji proizvode električnu energiju u sustavu;
2. greške koje se mogu pojaviti u naponskim krugovima.
Kako bi se isključili slučajevi lažnog rada daljinskih zaštita, u njihov sastav ulaze uređaji za blokiranje koji obavljaju:
-
zabranjuje okidanje prekidača u slučaju oscilacija u sustavu:
-
praćenje stanja izvora napona.
Relejna zaštita frekvencije, snage, faze
Cijeli asortiman ovih uređaja radi na općem principu pri izradi mjernog uređaja koji na temelju releja prati stanje frekvencije, snage ili faze električnog signala. U slučaju kršenja zadane vrijednosti koja mu je dodijeljena, relej se aktivira, a logički krug spojen na njegov kontakt obrađuje informacije i prema propisanom algoritmu isključuje energetsku opremu.
Zaštita plinskih i mlaznih releja
Ove vrste uređaja koriste se za opremanje transformatora, reaktora i drugih sličnih struktura koje rade u spremnicima za ulje. Kada se u njima pojave kvarovi, stvara se visoka temperatura, praćena oslobađanjem otopljenih plinova iz ulja, razgradnjom njegovog kemijskog sastava i smanjenjem dielektričnih svojstava.
Mehaničke strukture releja reagiraju na takve kvarove, uzimajući u obzir pojavu plinova i produkata razgradnje ulja u sredini spremnika, a nakon zatvaranja kontakta dobivaju naredbu za aktiviranje logičkog sklopa i otvaranje sklopki.
Ova vrsta zaštite odnosi se na relejnu zaštitu, ali se temelji na mjerenju mehaničkih, a ne električnih parametara radne opreme.
Relej za zaštitu od prenapona radi na istom principu:
-
temperatura;
-
srednjeg tlaka i drugih mehaničkih čimbenika.